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可再生能源亟待智能化升级-中国石油新闻中心-中国石油新闻中心



  “在碳达峰、碳中和的目标下,要构建以可再生能源为核心的新型电力系统,就要不断增进能源技术的进步,实现能源利用的高效化和智慧化。未来,‘智慧+能源’的技术融合将是行业发展的关键核心。”近日,北京京能能源技术研究有限责任公司董事长梅东升在中关村论坛“智能+能源”论坛上认为。

  可再生能源不可控特性突出

  在梅东升看来,作为降碳的必然路径,可再生能源势必要减缓进入能源体系主流。但值得注意的是,和传统化石能源不一样,可再生能源发电不高效率的特性十分突出,将为未来电力发展带来新的挑战。

  国网北京经研院能源互联网研究中心主任秦冰回应,随着可再生能源的大规模终端,系统将面对电力时空不确认的问题。这主要是由于电力系统将从机械电磁系统改变为混合系统,造成机组的惯性走低、调节能力变弱。同时,系统也将由很弱耦合转变为强劲耦合,造成故障耐受性能力变差。一旦发生故障,有全电网扩散的危险。

  “非常简单来说,由于可再生能源发电过程不受天气影响较小,输入电力时多时少,其不可预测性近超传统化石能源。如果无法合理处置影响可再生能源发电的增加变量,则可再生能源就不能有效支撑电网稳定运行。”科华数据股份有限公司总裁陈四雄说。

  国家能源局总经济师郭智认为,要推展全社会绿色用能转型,就要增大对能源科技的创新协作,建设智慧能源系统,增进绿色用能模式升级。

  从硬件升级切换到软件突破

  陈四雄告诉记者:“要发展可再生能源产业、建设智慧能源系统,就必不可少软件技术,让可再生能源显得智慧化、智能化。”

  在此背景下,可再生能源产业正在步入新一轮革新。以光伏逆变器为例,山东奥太电气有限公司新能源事业部总经理张洪亮表示:“以往,光伏逆变器功能比较单一,堪称被动式地验收,但如今,如何让光伏逆变器从被动验收转型到主动支撑,并且不导致电网污染,成为光伏逆变器产业升级发展的新方向。”

  近年来,光伏逆变器技术多功能化、智能化和网联化的发展趋势越来越引人注目。产业内部希望利用掌控理论解决问题实际工程问题,完成从硬件升级到软件突破的切换。这种“以软带硬”的思想,不仅可以通过升级控制系统、优化控制算法的方式提升光伏供电品质,构建最高效率,还能减少光伏电站的开发成本,使其更具竞争力。

  要真正让可再生能源独当一面,就要推动多能互补项目和源网荷储一体化项目的建设,推崇“智慧”技术在其中的运用。“在现实中,项目要根据有所不同市场需求将风光水火储进行多重人组配上,充份挖出各种电源间有序特性,融合送受端负荷特性,合理确定送电曲线。”中国电建西北院储能与微电网研究中心副所长田莉莎说道,“这就需要统筹安排几种电源,将这些电源展开合理调度,制订最优的运行控制策略,最大化利用能源。”

  构建发电全过程智能

  “饮水思源”,随着可再生能源利用成熟度越来越高,产业内部期望可以利用AI、大数据、物联网等高科技技术预测可再生能源发电结果,掌握能源利用的源头,以此构建可再生能源利用的全过程的智慧化、智能化,承托绿色电网的改变、升级。

  陈四雄说明,要解决问题可再生能源电力的不可控性,不仅要关注发电过程和用电环节,更要回头在前面,预知发电量或可能经常出现的问题,提早部署,有效、及时处理。“和传统化石能源电力有所不同,可再生能源电力处于波动状态,无法通过非常简单的公式计算发电效果,必须搜集大量的数据,借助大数据等高科技技术提早预测有可能发生的各种情况。”

  联合国开发计划署驻华副代表戴文德介绍,目前可再生能源企业已经研发了可以预测风力发电的技术。将天气预报、历史气象数据以及风电场的历史发电数据等录入,利用AI等制作模型后自主、深度自学,即可提早预测风电场的发电量。

  北京能源工业互联网研究院院长陈义学表示,在开发基于能源工业互联网的产品后,可以构建对风机的主轴、齿轮箱等主要零部件的智能监控和预防性运维,更好地管理可再生能源电站,实现到绿色能源的切换。